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1.1概念設(shè)計(jì)概述
概念設(shè)計(jì)是通過(guò)一種較為抽象的方式,在腦中將對(duì)象的進(jìn)行感知和概括。這種設(shè)計(jì)方式一般不是基于計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生,尤其是對(duì)于那些難以通過(guò)計(jì)算做出精確分析或是在規(guī)范中難以進(jìn)行規(guī)定的相關(guān)問(wèn)題,需要通過(guò)概念設(shè)計(jì)的方式,對(duì)不同的建筑環(huán)境和空間進(jìn)行詳細(xì)的分析,對(duì)整體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。概念設(shè)計(jì)主要通過(guò)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)以及相互之間的力學(xué)關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)判斷,在抗震設(shè)計(jì)的方案階段對(duì)整體方案進(jìn)行選擇和優(yōu)化,這種方式概念清楚、定性準(zhǔn)確、算法簡(jiǎn)便,能夠快速選擇出最佳方案并確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本尺寸。
1.2概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)計(jì)算的關(guān)系
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算已成為不可阻擋的趨勢(shì),這種方式快捷精確,受到了廣泛的應(yīng)用。然而這導(dǎo)致了很多設(shè)計(jì)人員盲目相信計(jì)算結(jié)果,而忽略了工程的實(shí)際情況及概念設(shè)計(jì)的重要性,不注重保證結(jié)構(gòu)的整體抗震性,這樣一來(lái)只會(huì)影響到房屋的抗震穩(wěn)定性。因此在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)計(jì)算相互結(jié)合,通過(guò)概念設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算進(jìn)行總體的指導(dǎo),通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)算以及修改,保證兩者之間的平衡,提高房屋的整體抗震性能。
2抗震概念設(shè)計(jì)的原則
2.1選擇合適的場(chǎng)地
地震對(duì)建筑的影響很大部分原因與其場(chǎng)地的選擇有關(guān),一般而言地震導(dǎo)致建筑的破壞主要是由于地震時(shí)所產(chǎn)生的地面劇烈運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致房屋的破壞,第二類是由于各類災(zāi)害導(dǎo)致的房屋失穩(wěn),第三類則是由于各種斷層錯(cuò)動(dòng)、山崖崩塌、河岸滑坡、地層陷落等地面嚴(yán)重變形直接造成。而這些都與結(jié)構(gòu)選擇的場(chǎng)地有直接的關(guān)系,在進(jìn)行房屋的場(chǎng)地選擇時(shí),應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察和考察,盡量避免對(duì)房屋抗震不利的地段,選擇有利于進(jìn)行抗震并危險(xiǎn)性較小的場(chǎng)地。一方面提高建筑抗震安全性,一方面也能提高建筑的經(jīng)濟(jì)性。
2.2結(jié)構(gòu)方案的選擇
結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到建筑的實(shí)際情況以及下部的工程地質(zhì)結(jié)構(gòu),在保證周圍建筑以及環(huán)境的安全性的基礎(chǔ)上,選擇經(jīng)濟(jì)性較高的方案。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分發(fā)揮地基的潛力,根據(jù)不同地基的情況進(jìn)行基礎(chǔ)方案的設(shè)計(jì),必要時(shí)需要對(duì)地基的變形進(jìn)行驗(yàn)算。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)可以參考周邊相似建筑的抗震資料,保證建筑基礎(chǔ)方案的合理性。對(duì)于結(jié)構(gòu)上部方案的設(shè)計(jì)與選擇,則需要與相應(yīng)的基礎(chǔ)進(jìn)行合理配置,保證結(jié)構(gòu)整體的安全性。
3抗震概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用
3.1建筑結(jié)構(gòu)體系
建筑結(jié)構(gòu)體系對(duì)于建筑的抗震有很大的影響,好的建筑結(jié)構(gòu)體系能提高房屋的整體性和穩(wěn)定性??茖W(xué)的建筑結(jié)構(gòu)體系能夠有效的抵抗外界的變形和抗沖擊力,滿足建筑的整體剛度要求。因此在建筑的結(jié)構(gòu)體系選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑的實(shí)際情況,保證建筑能夠承受自身的荷載又能在地震發(fā)生時(shí)充分抵抗外部的巨大應(yīng)力而不發(fā)生過(guò)大的變形和破壞,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選擇時(shí),要注意建筑物傳力途徑和受力計(jì)算的明確性,盡量避免使用轉(zhuǎn)換層,防止地震作用下建筑物發(fā)生局部破壞或傾斜現(xiàn)象。
3.2抗震防線的綜合布置
在進(jìn)行抗震放線的布置時(shí),應(yīng)采取多條放線共同系統(tǒng)布置的方式。由于單一的抗震防線往往比較單一,若發(fā)生地震則可能由于單條放線的破壞而造成整棟建筑的坍塌,這樣既不利于房屋的抗震穩(wěn)定性。而通過(guò)多種抗震防線相互組合的方式,則能很好的結(jié)合不同房屋的實(shí)際情況,對(duì)不同的部位進(jìn)行不同的防護(hù)措施,通過(guò)強(qiáng)弱的結(jié)合,保證房屋的整體性和抗震的強(qiáng)度。
3.3高質(zhì)量結(jié)構(gòu)材料
建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能除了基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之外,還在很大程度上與其使用的建筑材料有關(guān),建筑的質(zhì)量、強(qiáng)度以及連續(xù)性與均勻性都會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)材料的選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑的抗震要求選擇連續(xù)性好的材料,保證材料的質(zhì)量和強(qiáng)度要求。同時(shí)在選擇時(shí),也行考慮到建筑的經(jīng)濟(jì)性,因此應(yīng)綜合考慮材料的性能與價(jià)格,保證材料性能與結(jié)構(gòu)整體性能的最優(yōu)。
3.4結(jié)構(gòu)中薄弱部位的加固設(shè)計(jì)
建筑的結(jié)構(gòu)是一個(gè)整體,任何一個(gè)部位失穩(wěn)都會(huì)對(duì)整棟建筑造成影響,因此對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)中較為薄弱的部位,需要通過(guò)加固設(shè)計(jì)的方式保證其抗震的強(qiáng)度,保證各個(gè)部位共同工作。對(duì)于結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁以及柱、梁、節(jié)點(diǎn)處應(yīng)尤其加以重視,通過(guò)箍筋加密等措施,保證建筑各個(gè)部位的構(gòu)造整體性和延展性。
4結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】磚混結(jié)構(gòu);房屋建筑;抗震設(shè)計(jì)
一、磚混結(jié)構(gòu)建筑物抗震設(shè)計(jì)方面的存在問(wèn)題
1、平面不規(guī)則。 對(duì)于結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則的磚混結(jié)構(gòu) ,建筑物質(zhì)心與剛度中心往往不易重合, 在地震作用下會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng), 大大加劇地震的破壞力度;平面布局凹凸不齊 ,局部突出的尺寸太大, 外墻拐角過(guò)多, 地震時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象, 結(jié)構(gòu)易受破壞;平面剛度不均勻。建筑設(shè)計(jì)要求虛實(shí)對(duì)比, 使窗間墻寬窄不一, 使窗間墻剛度分布不均, 地震時(shí)變形不協(xié)調(diào) ,寬墻段因剛度大而容易受剪破壞 ,窄墻段則易發(fā)生彎曲破壞 ,致使薄弱部位提前破壞 引起結(jié)構(gòu)整體破壞。
2、豎向剛度不均勻。 由于建筑使用功能的需要, 局部設(shè)置大空間房屋 ,造成豎向墻體不連續(xù), 產(chǎn)生剛度突變和出現(xiàn)薄弱層 。轉(zhuǎn)換承重梁過(guò)多, 傳力復(fù)雜, 對(duì)抗震極為不利; 建筑立面設(shè)計(jì)過(guò)分追求立面效果, 出現(xiàn) “頭重腳輕” 造成房屋重心過(guò)高。 有些建筑物采用錯(cuò)落的立面, 突出屋面建筑部分的高度過(guò)高 ,地震時(shí)發(fā)生鞭梢效應(yīng)而造成結(jié)構(gòu)豎向強(qiáng)度和剛度的不均勻 。外墻窗尺寸越來(lái)越大 ,而窗間墻尺寸則越來(lái)越小 ,有的開(kāi)間甚至取消整門外墻 ,在外墻上設(shè)帶形通窗 、玻璃幕墻 ,使外縱墻幾乎完全喪失抗震能力。地震時(shí)變形不協(xié)調(diào) ,薄弱部門提前破壞引起結(jié)構(gòu)整體破壞。
3、局部大懸挑。磚混結(jié)構(gòu)建筑物由于其結(jié)構(gòu)特性使立面造型相對(duì)而言比較呆板或單一, 因而設(shè)計(jì)人員喜歡用大懸挑結(jié)構(gòu)來(lái)創(chuàng)造新穎的空間體量構(gòu)圖, 超出規(guī)范規(guī)定, 并且附屬構(gòu)件復(fù)雜且過(guò)多。 為突出立面效果 ,屋頂女兒墻設(shè)置過(guò)高, 超出現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中相應(yīng)的規(guī)定。
4、磚混結(jié)構(gòu)建筑物設(shè)計(jì)中構(gòu)造柱設(shè)置過(guò)多, 抗震磚墻不足 。資料表明, 磚墻增設(shè)構(gòu)造柱后能提高磚混結(jié)構(gòu)建筑物體側(cè)向擠出塌落的約束作用 ,設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱能使砌體的抗剪承載力顯著提高 ,提高砌體的變形能力 ,是有效的抗倒塌措施。 但構(gòu)造柱對(duì)墻體的抗裂效果不明顯 ,一些磚混結(jié)構(gòu)在墻體數(shù)量少, 抗震不足時(shí), 往往以增加構(gòu)造柱來(lái)彌補(bǔ), 造成構(gòu)造柱兩側(cè)的磚砌體長(zhǎng)度不足 ,致使構(gòu)造柱不能有效地與磚砌體協(xié)同工作 ,形成了“ 頭重腳輕”的結(jié)構(gòu)體系 ,對(duì)抗震極為不利。
5、鋼筋混凝土圈梁設(shè)置偏多、 斷面偏大 ,而結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連結(jié)不足 ,在磚混結(jié)構(gòu)建筑物中合理設(shè)置沿樓板標(biāo)高的水平圈梁 ,可加強(qiáng)內(nèi)外墻的連接, 增強(qiáng)房屋的整體性 ,防止房屋傾覆破壞。 但是, 若墻體本身的抗震強(qiáng)度差, 即抗震磚墻數(shù)量不足或結(jié)構(gòu)布置不合理 ,而僅靠增設(shè)圈梁 ,加大其截面尺寸或提高配筋面積來(lái)提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)力是不能滿足抗震要求的。
二、提高磚混結(jié)構(gòu)建筑物抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量的措施
1、對(duì)建筑平面和立面進(jìn)行科學(xué)布局。建筑平面和立面的規(guī)整性是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)十分基礎(chǔ) 、重要的內(nèi)容。 抗震設(shè)計(jì)中, 建筑平面 、立面宜盡可能簡(jiǎn)潔、 規(guī)則, 結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心相一致。 對(duì)于結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)整的房屋質(zhì)心與剛度中心往往不容易重合, 在地震作用下會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng), 大大加劇地震的破壞力; 對(duì)體型不規(guī)則的房屋應(yīng)注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠(yuǎn)端墻段的抗震驗(yàn)算。 建筑立面應(yīng)避免頭重腳輕, 房屋重心盡可能降低, 避免采用錯(cuò)落的立面 ,突出屋面建筑部分的高度不應(yīng)過(guò)高 ,以免地震時(shí)發(fā)生“鞭梢效應(yīng)”, 同時(shí)應(yīng)控制好結(jié)構(gòu)豎向強(qiáng)度和剛度的均勻性。
建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求, 不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案, 即使不可避免 ,也應(yīng)盡量在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫 ,將體型復(fù)雜 、平面特別不規(guī)則的建筑布局分割成幾個(gè)相對(duì)規(guī)則的獨(dú)立單元。 在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中, 應(yīng)盡可能在兼顧建筑造型又滿足使用功能要求的前提下, 將平面布置、 立面外觀造型設(shè)計(jì)得較為規(guī)整 、簡(jiǎn)潔 、美觀大方 ,同時(shí)又能有效地提高工程的抗震性能。
2、合理布置縱墻和橫墻
多層磚混房屋的主要承重構(gòu)件是縱、 橫墻體,在地震中主要由于承重縱、 橫墻在地震力作用下產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)傾斜、 錯(cuò)動(dòng) 、倒塌等現(xiàn)象,進(jìn)而使房屋造到破壞;所以合理布置縱 、橫墻對(duì)提高房屋抗震性能起到很大的作用。多層磚混房屋應(yīng)優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系,縱 、橫墻的布置宜均勻?qū)ΨQ,沿平面內(nèi)宜對(duì)齊,沿豎向應(yīng)上下連續(xù),同時(shí)一軸線上的窗間墻寬度宜均勻。 房屋的空間整體剛度和整體穩(wěn)定性決定著房屋抗震能力的高低,多層磚混房屋一般采用縱墻或橫墻承重,由于非承重方向的約束墻體少,間距大,因而房屋該方向剛度較弱,空間剛度和整體性均較差,拉震能力低;在高烈度地區(qū),墻體由于平面外的失穩(wěn)而先行破壞,進(jìn)而引起整個(gè)房屋倒塌 而在兩個(gè)方向適當(dāng)布置縱橫 、墻混合承重的房屋,由于其限制了縱 橫墻的側(cè)向變形,增強(qiáng)了空間剛度和整體性,對(duì)承受縱 、橫兩個(gè)方向的水平地震作用及抗彎、 抗剪都非常有利 。墻體布置時(shí),應(yīng)盡量采用縱墻貫通的平面布置,當(dāng)縱墻不能貫通布置時(shí),可在縱橫墻交接處采取加強(qiáng)措施,也可在縱、 橫墻交接處增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱,并適當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)造配筋;必要時(shí)還可以每隔一定高度放置水平拉結(jié)構(gòu)筋,以加強(qiáng)房屋整體性,防止縱 、橫墻交接處被拉開(kāi)。
4、設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱。多次震害調(diào)查表明,圈梁是多層磚房的一種經(jīng)濟(jì)有效的措施,可提高房屋的抗震能力,減輕震害 。在多層磚混房屋中設(shè)置沿樓板標(biāo)高的水平圈梁,可加強(qiáng)內(nèi)外墻的連接,增強(qiáng)房屋的整體性。 由于圈梁的約束作用使樓蓋與縱 、橫墻構(gòu)成整體的箱形結(jié)構(gòu),能有效地約束預(yù)制板的散落,使磚墻出平面倒塌的可能性大大降低,以充分發(fā)揮各片墻體的抗震能力。 圈梁作為邊緣構(gòu)件,對(duì)裝配式樓 、屋蓋在水平面內(nèi)進(jìn)行約束,可提高樓蓋,屋蓋的水平剛度,同時(shí)能保證樓蓋起一整體橫隔板的作用 圈梁與構(gòu)造柱一起對(duì)墻體在豎向平面內(nèi)進(jìn)行約束,限制墻體裂縫的開(kāi)展,且不沿伸超出兩道圈梁之間的墻體,并減小裂縫與水平面的夾角,保證墻體的整體性和變形能力,提高墻體的抗剪能力 。設(shè)置圈梁還可以減輕地震時(shí)地基不均勻沉陷與地表裂縫對(duì)房屋的影響,特別是屋蓋和基礎(chǔ)頂面處的圈梁具有提高房屋的豎向剛度和抗御不均勻沉陷的能力 。現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁的設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的要求 現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁應(yīng)閉合,遇有洞口應(yīng)上下搭接,圈梁宜與預(yù)制板設(shè)在同一標(biāo)高處或緊靠板底。
三、結(jié)束語(yǔ)
多次實(shí)驗(yàn)表明,磚墻增設(shè)構(gòu)造柱后能提高磚混房屋的延性,發(fā)揮防止磚砌體側(cè)向擠出塌落的約束作用;設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱能使砌體的抗剪承載力提高10-30% ,提高砌體的變形能力,是有效的抗倒塌措施。 另外,在多層磚混房屋中合理地設(shè)置構(gòu)造柱,能起到增強(qiáng)房屋整體性的作用,還可以利用其塑性變形和滑移摩擦來(lái)消耗地震能量,從而大大提高抗震能力。
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關(guān)鍵詞:房屋建筑;抗震結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)方案
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮房屋抗震功能的建筑理念
我國(guó)的不少地方都位于地震高發(fā)區(qū),地震發(fā)生時(shí)以地震波的形式進(jìn)行擴(kuò)散.因地震波具有水平方向及豎直方向的分量。對(duì)地面上的建筑物會(huì)造成較大的破壞,其中建筑中受力復(fù)雜的部位以及突出頂面的部位。更容易受到破壞。根據(jù)地震的形成規(guī)律和破壞規(guī)律,在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中想要提高房屋的抗震功能,就需要科學(xué)地設(shè)計(jì)房屋的受力結(jié)構(gòu)和建筑平面。
1.1砌體房屋的抗震設(shè)計(jì)思路
傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)以砌體結(jié)構(gòu)為主,以磚石結(jié)構(gòu)為主的砌塊砌成砌體,根據(jù)有無(wú)結(jié)構(gòu)性鋼筋分為配筋和無(wú)筋兩種,因建筑材料成本低廉且可以就近取材,房屋建成后有較強(qiáng)的耐久性和穩(wěn)定性,是比較常見(jiàn)的建筑方式,根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明.砌體結(jié)構(gòu)的房屋在強(qiáng)度地震時(shí)即會(huì)受到嚴(yán)重的破壞,抗震效果較差。
在砌體房屋的抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中。要注意建筑的結(jié)構(gòu)中心與質(zhì)量中心的重合,以保證建筑在地震波的作用下不發(fā)生扭轉(zhuǎn),從而削弱地震波的破壞作用:建筑的附屬配件不要突出于建筑之外。以免在地震發(fā)生時(shí)發(fā)生甩落現(xiàn)象。另外砌體結(jié)構(gòu)的房屋要嚴(yán)格控制其高度,控制高度與寬度的比值。盡量降低房屋的建筑重心,以增強(qiáng)其穩(wěn)定性。避免整體坍塌的現(xiàn)象的發(fā)生,砌體房屋的日常維護(hù)任務(wù)比較艱巨,需要在使用過(guò)程中注意維修和加固。
1.2高層建筑的抗震設(shè)計(jì)思路
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快,城市建設(shè)用地日趨緊張。為了緩解城市居民的居住壓力,城市規(guī)劃的過(guò)程中新建筑一般以高層建筑為主。高層建筑因其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)防風(fēng)和防震的要求要比普通的中低層建筑高,在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該進(jìn)行整體上的設(shè)計(jì),以精密的結(jié)構(gòu)方案和旎工布置保證建筑的抗震性能,要注重建筑結(jié)構(gòu)的整體完整性和連續(xù)性,使建筑能夠在地震中保持其穩(wěn)定性。
高層建筑各建筑部件之間的連接是否可靠,對(duì)建筑的承載力和穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用。在地震發(fā)生時(shí),可靠的連接方式可以使地震波沿其傳導(dǎo)方向進(jìn)行傳導(dǎo)。適應(yīng)地震中的延展性的要求:在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要注重建筑結(jié)構(gòu)縱向和橫向的結(jié)構(gòu)剛度,使房屋在建筑基礎(chǔ)牢固的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)整體的穩(wěn)定性,使建筑在地震發(fā)生之后地基沉降的情況下,能夠保持建筑的形狀。要實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)部件之間的可靠連接以及整體的剛性,需要從設(shè)計(jì)過(guò)程中就有足夠的重視,對(duì)建筑進(jìn)行完整而精確的力學(xué)分析。
2對(duì)建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)方法
地震對(duì)建筑造成的破壞。除了地震波造成的直接破壞之外,地形地貌的改變對(duì)建筑的破壞也十分明顯,因此對(duì)建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),需要從建筑方案立項(xiàng)之初就要開(kāi)始考慮.從建筑場(chǎng)地的選擇。到對(duì)建筑地形的勘察和地基的設(shè)計(jì)。以及建筑整體上的設(shè)計(jì),都是抗震設(shè)計(jì)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。根據(jù)房屋建筑抗震設(shè)計(jì)的理念。對(duì)建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的主要方法有以下幾個(gè)方面:
2.1選擇適宜的建筑地點(diǎn)
根據(jù)地震對(duì)建筑的破壞特點(diǎn),在建筑工程立項(xiàng)之初的選址上,就要注意建筑的抗震功能。在選址時(shí)要規(guī)避影響建筑結(jié)構(gòu)抗震效果的地域,如非巖質(zhì)的柔軟沙土地,以及孤立的高聳山丘,河邊或者易發(fā)生滑坡的丘陵地帶等,無(wú)法避免在危險(xiǎn)地帶進(jìn)行建筑施工時(shí),要加強(qiáng)建筑過(guò)程中的抗震設(shè)計(jì),但是往往會(huì)提高建筑的成本,因此在選址時(shí)盡量選擇在開(kāi)掏平坦的中硬度場(chǎng)地,建筑地點(diǎn)適宜可以方便建筑地基的旖工。能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2.2建筑的外形要簡(jiǎn)單規(guī)整
隨著抗震學(xué)術(shù)界對(duì)抗震研究的深入,抗震理論有了比較大的發(fā)展,對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的抗震方法也有了較多的設(shè)計(jì)思路根據(jù)。對(duì)地震后的建筑進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)稱的建筑不容易被地震波所破壞,具有較強(qiáng)的抗震效果,在設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料。研究出地震波的傳導(dǎo)方向,對(duì)建筑細(xì)節(jié)進(jìn)行處理,采取有效的連接方式,以增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。建筑的外形設(shè)計(jì)要盡量簡(jiǎn)單,避免突出于表面的結(jié)構(gòu),建筑整體上的重心不能與剛度中心有較大偏移.
2.3注重增強(qiáng)建筑的整體剛性
建筑的受力部分包括縱向和橫向的承重部件。要想使建筑在地震過(guò)程中保持整體上的穩(wěn)定性,就要注重建筑整體上的剛性的增強(qiáng),目前在建筑過(guò)程中所采用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),就能夠較好地實(shí)現(xiàn)這樣的目的,能使建筑具有較好的整體性。以及較強(qiáng)的水平剛度,能夠比較均勻地傳遞載荷。增大建筑的整體剛性。建筑整體上的受力就較為均勻,可以使建筑在面對(duì)地震時(shí)。能夠有效延遲結(jié)構(gòu)的屈服時(shí)間,起到教好的抗震效果。
2.4有效提高建筑結(jié)構(gòu)延性的設(shè)計(jì)方案
在發(fā)生地震之后.采用延性設(shè)計(jì)的建筑能夠有效緩解地震造成的破壞,以局部部件的破壞來(lái)減少建筑整體受到的地震沖擊。對(duì)建筑的抗震貢獻(xiàn)和建筑的剛性處于同等重要的地位。在建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中。以塑鋼結(jié)構(gòu)來(lái)完成柱的建造,使柱子的抗彎折能力遠(yuǎn)優(yōu)于粱,是建筑的框架具有較強(qiáng)的耗能髓力,通過(guò)一定的抗震結(jié)構(gòu)的建設(shè),提高塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力和耗能效果。從而提高建筑整體式上的延性.減少建筑整體所承受的地震波能量。
3對(duì)建筑設(shè)計(jì)方案的抗震性能進(jìn)行檢測(cè)的方法
在建筑的設(shè)計(jì)方案確定之后,需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行抗震性能的檢測(cè),以考察建筑的抗震性能是否符合所在地以及客戶的抗震需求。目前主要采用的檢測(cè)方法是能力譜法,該方法的檢測(cè)思想是對(duì)建筑方案進(jìn)行彈塑性的分析,分析結(jié)果以函數(shù)的形式繪制成曲線,該函數(shù)曲線以基底所受到的剪力為自變量,以建筑頂點(diǎn)的位移為結(jié)果變量,考察建筑整體對(duì)地震效果的緩沖作用,這條曲線就是該設(shè)計(jì)方案的能力曲線,主要能反應(yīng)出建筑的穩(wěn)定性能,根據(jù)圖譜可以直觀地對(duì)建筑的抗震性能進(jìn)行評(píng)價(jià),需要通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足預(yù)期的抗震要求的情況時(shí),需要根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整。
依據(jù)能力圖譜對(duì)建筑方案進(jìn)行考察時(shí),根據(jù)設(shè)計(jì)需要的建筑抗震性能,在能力譜曲線圖中繪制出設(shè)計(jì)目標(biāo)所需要的抗震曲線,對(duì)比建筑的能力譜進(jìn)行分析。若方案的能力曲線與目標(biāo)曲線之間沒(méi)有交點(diǎn),則證明該方案不能滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)的抗震需求,方案中的建筑結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行一定的處理,或者需要重新進(jìn)行建筑方案的設(shè)計(jì);若建筑的能力曲線與目標(biāo)曲線存在交點(diǎn),要考察交點(diǎn)出的坐標(biāo)情況,考察設(shè)計(jì)方案中的建筑對(duì)地震等級(jí)的響應(yīng)情況,能夠清晰地表現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,以及建筑在受到地震的影響時(shí)的響應(yīng)情況,考察建筑中各部件的情況,如塑性鉸的分布是否滿足需要。剛性結(jié)構(gòu)的整體抗震能力是否達(dá)標(biāo)等。
4結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái)世界范圍內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),廣大的建筑設(shè)計(jì)者與抗震學(xué)術(shù)界之間,不斷進(jìn)行著廣泛而深刻的合作,取得了比較明顯的成果,不少先進(jìn)的研究成果仍然缺乏實(shí)際運(yùn)用。廣大的建筑設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到建筑的抗震功能,從建筑的選址到建筑結(jié)構(gòu)的定型,對(duì)建筑進(jìn)行詳細(xì)的力學(xué)分析,以位移的考慮方法解決建筑在地震中構(gòu)件變形的問(wèn)題,利用新型的抗震建材,采用先進(jìn)的施工工藝,不斷提高建筑的抗震功能。
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關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu) 抗震概念 設(shè)計(jì) 房屋建筑
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1 前言
隨著建筑行業(yè)的日益發(fā)展,房屋建筑設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高,越來(lái)越復(fù)雜。建筑外觀與平面上獨(dú)特新穎的要求以及建筑設(shè)計(jì)師標(biāo)新立異的個(gè)性追求增加了建筑結(jié)構(gòu)布置的難度,加上部分設(shè)計(jì)師對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)缺乏足夠的了解,不僅使得建筑結(jié)構(gòu)抗震性能降低,也給建筑帶來(lái)施工上的困難和經(jīng)濟(jì)上的損失。建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)雖然是建筑基礎(chǔ)性的功能,但卻是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心部分,其強(qiáng)大的功效和作用越來(lái)越受到結(jié)構(gòu)工程師的認(rèn)可和重視。
2 抗震概念設(shè)計(jì)的作用
由于影響建筑物抗震性能的因素很多,很難對(duì)地震作用進(jìn)行準(zhǔn)確的估算,所以“概念設(shè)計(jì)”的作用要比“數(shù)值計(jì)算”的作用顯得更為重要。概念設(shè)計(jì)是建筑物結(jié)構(gòu)抗震性能的決定性因素,也是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的首要問(wèn)題。
概念設(shè)計(jì)的重要性主要有以下幾點(diǎn): 1) 如今的計(jì)算理論及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論有待完善,存在著各種各樣的缺陷以及不可計(jì)算性。所以,概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用不僅解決了計(jì)算理論的缺點(diǎn),還解決了在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)際存在的那些大量無(wú)法計(jì)算的問(wèn)題,更加合理的完成了建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程需要進(jìn)行大量的數(shù)學(xué)計(jì)算,需要借助計(jì)算機(jī)來(lái)完成。而在方案的初級(jí)設(shè)計(jì)階段不能使用計(jì)算機(jī)來(lái)輔助計(jì)算。因此,需要熟練掌握結(jié)構(gòu)概念的結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)自己的合理計(jì)算和準(zhǔn)確的判斷來(lái)篩選高效、低造價(jià)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。3) 對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的大量繁瑣的計(jì)算,往往需要借助計(jì)算機(jī)完成。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員也過(guò)分依賴計(jì)算機(jī),這樣會(huì)降低工作人員對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的敏感性,對(duì)于計(jì)算中存在的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和運(yùn)算方法不合理問(wèn)題不能辨別和糾正,從而使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在諸多問(wèn)題,留下安全隱患。由以上分析可知,概念設(shè)計(jì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有相當(dāng)重要的影響,其地位是不可取代的。
3 抗震概念設(shè)計(jì)遵循的基本原則
3 .1 整體合理性原則
基礎(chǔ)設(shè)置須滿足建筑物相關(guān)的規(guī)定要求,使得其所對(duì)應(yīng)的承載力與相應(yīng)的結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)完美的結(jié)合,也就能夠可靠的將建筑結(jié)構(gòu)中的各類荷載進(jìn)行有效的傳遞至基礎(chǔ)。這種整體的構(gòu)件布置能夠?qū)⒔ㄖ锔鞑糠钟行У慕M合在一起,從而產(chǎn)生極好的整體抗震性。
3 .2 結(jié)構(gòu)合理性原則
建筑物本身的對(duì)稱布局是實(shí)現(xiàn)建筑物整體質(zhì)量布置對(duì)稱性的基礎(chǔ),從而使建筑物的抗側(cè)力大大加強(qiáng)且會(huì)對(duì)外力產(chǎn)生一種均衡的抵抗性,從而使建筑物的結(jié)構(gòu)抗震性大大增強(qiáng)。
3.3 形狀簡(jiǎn)單原則
簡(jiǎn)單的建筑物往往結(jié)構(gòu)比較明確,也就方便了我們對(duì)建筑物各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行具體準(zhǔn)確的受力分析,而且這種形狀簡(jiǎn)單的建筑物結(jié)構(gòu)受地震破壞的程度相對(duì)較輕,部分相對(duì)薄弱的區(qū)域也很容易得到控制和修復(fù),從而確保建筑物抗震要求的實(shí)現(xiàn)。
3.4 豎向均勻原則
建筑物豎向上的均勻能夠有效避免建筑物外力作用下,由于剛度不足而發(fā)生突發(fā)性的結(jié)構(gòu)扭曲現(xiàn)象,從而大大增強(qiáng)建筑物整體的強(qiáng)度和剛度。因此設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)首先考慮建筑物豎向上的受力情況,將建筑物轉(zhuǎn)換層所對(duì)應(yīng)的上下部分的結(jié)構(gòu)比例控制在合理范圍之內(nèi),盡量使轉(zhuǎn)換層所承受的荷載相均衡。同時(shí)還應(yīng)考慮建筑物內(nèi)部墻柱等承重結(jié)構(gòu)上下連接的一致性,這種剛度趨向的均衡和結(jié)構(gòu)的延伸能夠保證建筑物各構(gòu)件將地震產(chǎn)生的能量進(jìn)行很好的吸收和傳遞,從而減少地震所產(chǎn)生的能量對(duì)建筑物的破壞。在對(duì)建筑物填充墻設(shè)置的時(shí)候,為保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,還應(yīng)該考慮墻柱之間的結(jié)構(gòu)狀況,在保證建筑物整體受力情況不受破壞的基礎(chǔ)上,按照規(guī)定的要求設(shè)置抗震縫。
4 結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)在建筑物各層面的運(yùn)用
4 .1 選擇科學(xué)的建筑方案
在進(jìn)行方案初步設(shè)計(jì)時(shí),建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)根據(jù)自己掌握的相關(guān)理論和經(jīng)驗(yàn)選擇科學(xué)的、合理的、經(jīng)濟(jì)的方案,盡量避免使用計(jì)算機(jī)等工具進(jìn)行單純的數(shù)據(jù)篩選。建筑物的平面應(yīng)當(dāng)盡量選擇對(duì)稱性較強(qiáng)的方案,這種對(duì)稱的平面布置能夠縮小質(zhì)量與剛度之間的偏差,從而使建筑物的豎向各部分受力均勻、整體性強(qiáng),避免建筑物扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)前建筑中出現(xiàn)的一種“ 細(xì)腰建筑”,屬于一種平面很不規(guī)則的建筑。雖然這種建筑的外形較好,但該類建筑在高層建筑中應(yīng)用后,地震作用情況下建筑物就很容易出現(xiàn)細(xì)腰部破壞現(xiàn)象,造成嚴(yán)重的后果。因此在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)要盡量使用抗震效果較好的形體,盡量少做不對(duì)稱的或過(guò)長(zhǎng)的外凸內(nèi)凹形體。
4 .2 選擇合適的結(jié)構(gòu)體系
合適的結(jié)構(gòu)體系是建筑物各部分整體協(xié)調(diào)性的保證,因此建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)要求建筑物設(shè)計(jì)必須要選擇穩(wěn)定、合適的結(jié)構(gòu)體系。一個(gè)科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)體系須滿足變形和抗沖擊力的要求,即建筑物有一定的剛度,能夠承受自身的荷載而不發(fā)生變形;同時(shí)又能夠在地震發(fā)生時(shí)能夠承受巨大的地震力而不出現(xiàn)局部受損的情況。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選擇時(shí),要注意建筑物傳力途徑和受力計(jì)算的明確性,盡量避免使用轉(zhuǎn)換層,防止地震作用下建筑物發(fā)生局部破壞或傾斜現(xiàn)象。
4 .3 布置科學(xué)的抗震防線
對(duì)于結(jié)構(gòu)抗震體系的選擇,要盡量避免使用單一的抗震防線。單一的抗震防線通長(zhǎng)只有一道,當(dāng)?shù)卣鸱磸?fù)發(fā)生時(shí),一旦抗震防線發(fā)生破壞就必然會(huì)造成建筑物的坍塌,造成嚴(yán)重的后果。若設(shè)置較多的抗震防線后,建筑物中各個(gè)構(gòu)件就能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹?qiáng)弱結(jié)合,從而使得建筑物整體結(jié)構(gòu)的抗震性得到增強(qiáng)。
4 .4 選擇高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)材料
建筑結(jié)構(gòu)抗震能力除了受以上因素的影響外,很大程度上還會(huì)受到材料的影響。材料的強(qiáng)度、剛度以及材料的連續(xù)性與均勻性都會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)選材時(shí)要對(duì)材料的強(qiáng)度和延伸性等進(jìn)行仔細(xì)的考量,使得材料符合建筑結(jié)構(gòu)體系。同時(shí)還應(yīng)該注意材料的經(jīng)濟(jì)性能,發(fā)揮材料最大化的性能,實(shí)現(xiàn)單個(gè)性能與整體性能的最優(yōu)結(jié)合。
4 . 5 處理建筑物中比較薄弱的部位
只有良好的結(jié)構(gòu)整體性,才能使建筑構(gòu)件之間協(xié)調(diào)配合,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)協(xié)同工作原則,這就要求建筑各個(gè)部位的強(qiáng)度和延性都能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。因此在結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中要特別重視建筑薄弱環(huán)節(jié)的處理,采取必要的措施對(duì)建筑的關(guān)鍵部位進(jìn)行加強(qiáng)。建筑物結(jié)構(gòu)整體的設(shè)計(jì)要注意強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁以及對(duì)柱、梁、節(jié)點(diǎn)與構(gòu)件之間的關(guān)系,更值得注意的是建筑物構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的承載力一定要高于該連接構(gòu)件的承載力,只有這樣才能保證建筑物構(gòu)件隨著老化程度的加深,構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的承載力和剛度不會(huì)發(fā)生變化。建筑物梁、柱端部通常要采取箍筋加密措施,同時(shí)還要注意所使用的材料規(guī)格是否符合相關(guān)的設(shè)計(jì)和規(guī)定要求。對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的建筑物,可以采用設(shè)置圈梁、構(gòu)造柱等方式對(duì)其整體性和延性進(jìn)行加強(qiáng)。同時(shí)還要注意建筑物預(yù)埋件的錨固承載力與連接件承載力之間的關(guān)系,若預(yù)埋件的承載力不能滿足相應(yīng)的承載要求,必然會(huì)對(duì)建筑物整體性產(chǎn)生不利的影響。對(duì)于裝配式構(gòu)件整體性的考慮,裝配式連接構(gòu)件中的抗側(cè)力構(gòu)件一定要采取必要的措施對(duì)其結(jié)構(gòu)空間的整體性進(jìn)行處理。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,建筑設(shè)計(jì)所呈現(xiàn)出的多樣化和高水平化對(duì)設(shè)計(jì)師的要求越來(lái)越高,建筑抗震性能良好的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完美結(jié)合,因此作為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師只有在掌握扎實(shí)的建筑理論知識(shí)的基礎(chǔ)上借助結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新,才能滿足社會(huì)日益提高的建筑結(jié)構(gòu)要求。
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關(guān)鍵詞:房屋建筑工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);基礎(chǔ)設(shè)計(jì);可持續(xù)發(fā)展
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引言
建筑行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中給我國(guó)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,提高房屋建筑工程的安全性和可靠性成為建筑行業(yè)發(fā)展道路上至關(guān)重要的一個(gè)問(wèn)題,在對(duì)房屋建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否具有科學(xué)性和合理性直接影響著房屋建筑工程的整體質(zhì)量。
一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循原則
設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋建筑工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循幾個(gè)原則,首先設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中一定要從整個(gè)房屋建筑工程的整體著手,需要與業(yè)主進(jìn)行良好的、有效的、及時(shí)的溝通,確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既符合客觀方面的需要,也符合主觀方面的需求;其次,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中要有提前量,現(xiàn)代的房屋建筑工程在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,將重點(diǎn)都放到了房屋建筑工程的地基、基礎(chǔ)、以及一些上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)件(例如梁、板、柱、樓梯、雨篷等)方面,但是還是有一定的弊端,因?yàn)楹芏嗟姆课萁ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)并沒(méi)有完全的結(jié)合實(shí)際情況,所以在施工過(guò)程中很容易遇到設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符的問(wèn)題。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)經(jīng)常采用的幾種形式
1、墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式
大多數(shù)的房屋建筑工程在進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),都會(huì)采用墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的形式,而在墻下條形基礎(chǔ)形式當(dāng)中,混凝土剛性基礎(chǔ)和鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)更為常見(jiàn)一些,混凝土剛性基礎(chǔ)的抗壓性能較好、但是在抗拉性及抗剪性方面的性能就稍微差了一些,比較適用于低層的房屋建筑工程;而鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)在抗拉性、抗壓性、抗彎性及抗剪性方面的性能就比較平均和優(yōu)秀一些,比較適用于地基承載能力較差、上部荷載較大以及基礎(chǔ)埋深較大的房屋建筑工程。
2、獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式
獨(dú)立基礎(chǔ)一般分為剛性獨(dú)立基礎(chǔ)和柔性獨(dú)立基礎(chǔ)兩種,通常獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式別廣泛的應(yīng)用在柱下基礎(chǔ)使用當(dāng)中,以柱荷載偏心距為參考依據(jù),決定基礎(chǔ)斷面是方形還是矩形。根據(jù)科學(xué)的調(diào)查分析表明,目前在我國(guó),大多數(shù)的工民建工程施工中都采用了獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)形式,并且取得了十分優(yōu)異和可喜的成績(jī),發(fā)展前景十分不錯(cuò)。
三、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題
1、結(jié)構(gòu)平面圖的繪制問(wèn)題
繪制結(jié)構(gòu)平面圖屬于房屋建筑工程施工前期的準(zhǔn)備工作,設(shè)計(jì)人員在繪制房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)平面圖時(shí),需要從整體出發(fā),從大局出發(fā),需要把國(guó)家利益和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全放到首位,在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要充分的考慮房屋建筑工程的防火等級(jí)、抗震等級(jí)、防水等級(jí)以及保溫等級(jí),其中,抗震等級(jí)最為重要,同時(shí),設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要充分的考慮到房屋建筑工程的整體及局部的受壓性。
2、屋面結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)問(wèn)題
一般而言,房屋建筑工程的屋面都為坡形,當(dāng)建筑板之間的空隙過(guò)大,就采用梁板式的樓板;如果建筑板之間的空隙不大,就采用折板式的樓板,確保屋面結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)與房屋建筑工程的整體設(shè)計(jì)能夠相融合。
3、大樣詳圖的設(shè)計(jì)問(wèn)題
設(shè)計(jì)人員在繪制房屋建筑工程的大樣詳圖時(shí),需要確保圖紙的細(xì)致性和全面性,設(shè)計(jì)人員在繪制過(guò)程中,需要從提高房屋建筑工程的整體的受力性的角度出發(fā),同時(shí),力爭(zhēng)在最大程度上保證房屋建筑工程外形、結(jié)構(gòu)以及尺寸的一致性。
4、樓梯方面的設(shè)計(jì)問(wèn)題
設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋建筑工程的樓梯結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,主要需要考慮的就是樓梯板的撓度問(wèn)題,需要保證上下層之間樓梯梁位置的一致性和精準(zhǔn)性,同時(shí),設(shè)計(jì)人員還要注意首段的樓梯板的基礎(chǔ)沉降問(wèn)題,如果在房屋建筑工程需要的情況下,可以在一定程度上對(duì)樓梯梁進(jìn)行統(tǒng)一的、規(guī)范的設(shè)置。
5、基礎(chǔ)方面的設(shè)計(jì)問(wèn)題
設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋建筑工程的基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要結(jié)合房屋建筑工程的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì),做到具體問(wèn)題、具體分析,保證基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性,在對(duì)混凝土的選用方面,還需要注意考慮到結(jié)構(gòu)的適用性和耐久性,以荷載為參考依據(jù)對(duì)基礎(chǔ)的寬度進(jìn)行及時(shí)的、適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,為房屋建筑工程整體的結(jié)構(gòu)的合理性提供保障。
四、房屋建筑基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)
1、基礎(chǔ)隔震的基本原理“隔離避讓”、“以柔克剛”是隔震技術(shù)設(shè)防策略的立足點(diǎn)?;A(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的基本原理就是在建筑物的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)之間安裝隔離設(shè)備(如隔震器、阻尼器等組成的系統(tǒng)),在水平方向形成一個(gè)剛度較小的隔震層,用來(lái)對(duì)整個(gè)體系的剛度K和阻尼C進(jìn)行調(diào)整,從而使結(jié)構(gòu)的自震頻率發(fā)生改變,使結(jié)構(gòu)的自震周期延長(zhǎng),這樣就能夠使結(jié)構(gòu)的吸能和耗能的能力得到大幅提升,結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)大大減小,削弱地震對(duì)上部結(jié)構(gòu)的破壞力。我們可以利用結(jié)構(gòu)的動(dòng)力微分方程對(duì)這一基本原理做出合理的解釋。2、基礎(chǔ)隔震的特點(diǎn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)就是由于隔震層的安裝,整個(gè)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能產(chǎn)生了很大的變化,主要起到兩個(gè)方面的作用:
(1)由于隔震層的剛度較小,這樣就使得地震作用產(chǎn)生的變形集中在隔震層,層間的變形大大減小,上部結(jié)構(gòu)呈“整體移動(dòng)”,使得上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件避免了因發(fā)生大變形而損壞;
(2)結(jié)構(gòu)自震周期T的延長(zhǎng),大大降低了上部結(jié)構(gòu)的加速度,這樣室內(nèi)人員就不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重不適的情況,同時(shí)防止室內(nèi)設(shè)施及物品大量的損壞,保障建筑物在震中及震后的使用,降低地震次生災(zāi)害發(fā)生幾率。3、基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)基礎(chǔ)隔震是目前使用最廣的一種隔震形式,也是最基本的隔震結(jié)構(gòu)形式,其設(shè)計(jì)時(shí)需要注意以下幾個(gè)方面的事項(xiàng):(1)由于隔震層部分要比建筑物基礎(chǔ)大,因此周邊的場(chǎng)地要充足。(2)隔震層設(shè)檔土墻,其上部還存在墻外狹道等,所以必須保證不會(huì)因?yàn)樯喜拷Y(jié)構(gòu)在地震時(shí)的移動(dòng)產(chǎn)生其他問(wèn)題。(3)隔震建筑物和周圍建筑物的聯(lián)系通道必須適應(yīng)相對(duì)變形,保證通暢無(wú)礙。(4)隔震裝置的安裝位置要方便檢查和更換。(5)一般情況下需采用柔性連接,或球型接點(diǎn),保證隔震層的變形和位移不影響設(shè)備管線,同時(shí)安放裝置及檢修空間也要考慮。4、建筑基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1隔震支座的選型與布置
隔震結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件就是隔震支座,通常選用疊層橡膠支座。它是由橡膠和鋼板交互疊置在一起的。由于橡膠的彈性模量很小,可以將其做成薄層,利用鋼板來(lái)限制軸向壓力引起的橫向膨脹,不但減小軸向變形,還能產(chǎn)生很強(qiáng)的抗壓能力。假如受到水平作用力,疊層橡膠支座就會(huì)按照自身的彈性模量變形,從而形成一個(gè)水平柔軟、豎向堅(jiān)固的支座。疊層橡膠支座的水平變形能力很重要,為了保證其水平變形的能力,可以加厚橡膠層,但其縱向支撐力會(huì)有所下降,水平剛度的軸力相關(guān)性會(huì)變大。假如在底層車庫(kù)的柱底安裝隔震支座,由于是半地下車庫(kù),因而應(yīng)留較大的空間在房屋的四周,確保橡膠墊變形空間充足。所以隔震支座的安裝地點(diǎn)選在底層車庫(kù)頂板,在車庫(kù)車庫(kù)層柱的柱頂四周布置。4.2隔震結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)預(yù)期的位移控制要求和水平向減震系數(shù)進(jìn)行隔震層的設(shè)計(jì),選取合適的隔震支座、阻尼器及為支撐風(fēng)載荷和地基微振動(dòng)提供初始剛度的部件組成。隔震層頂部需設(shè)置平面內(nèi)剛度足夠大的梁板體系,確保隔震層能整體協(xié)調(diào)工作。隔震支座上方的梁體系必須現(xiàn)澆,為增強(qiáng)頂部梁板平面內(nèi)剛度,可以配加強(qiáng)筋或者增大梁的截面尺寸。由于考慮到隔震支座附近的梁、柱受力情況比較復(fù)雜,因而需要加密箍筋,情況特殊時(shí),可采用網(wǎng)狀鋼筋。
結(jié)束語(yǔ)
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的好壞直接影響著整個(gè)房屋建筑工程施工的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量,同時(shí)還影響著房屋建筑工程的安全性、適用性和耐久性。因此,設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋建筑工程進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),一定要保障設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。
參考文獻(xiàn)
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房屋拆除方案 房屋實(shí)訓(xùn)總結(jié) 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 房屋平面設(shè)計(jì) 房屋預(yù)售合同 房屋建筑設(shè)計(jì) 房屋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 房屋建設(shè)論文 房屋施工總結(jié) 房屋工程論文 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀